現代煤化工業項目防爆電氣工程施工質量問題探析

段 永 明

(山西省工業設備安裝集團有限公司，山西 太原 030032)

現代煤化工是煤炭清潔利用的方式之一，現代煤化工業工程項目是以煤為原料經化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體燃料及化學品的綜合性工業工程項目，其典型的產品包括清潔油品、天然氣、甲醇、烯烴、乙二醇等。現代煤化工業項目的諸多裝置，如造氣、脫硫、凈化、壓縮、轉化、合成、精餾等裝置區域多屬于爆炸、火災危險環境。根據當前煤化工生產中發生的各類爆炸事故的主要原因來看，由于電氣引起的爆炸占大多數。因此確保爆炸、火災危險環境防爆電氣裝置安裝工程質量，對于煤化工業項目未來的安全平穩運行，保障企業生產和人員生命安全具有重要意義。

1 防爆電氣裝置安裝工程的質量對煤化工裝置區域安全的影響

1.1 電氣原因是引起煤化工生產中發生的各類爆炸事故的主因之一

煤化工企業使用及產生的化學品較多，許多成品及半成品生產條件高溫、高壓，生產工藝流程較長、設備復雜，原料及產品大多又易燃、易爆、易揮發。在生產、存儲過程中易與空氣積聚混合生成蒸汽、粉塵、氣體的爆炸性混合物。爆炸性混合物如遇到電弧、電火花等點燃源，危險性可想而知，那就是釀成火災或爆炸性事故，嚴重威脅人員生命和企業財產安全。故煤化工企業防火災、防爆炸應是煤化工生產安全的重中之重。統計也表明，根據當前煤化工生產中發生的各類爆炸事故的主要原因來看，電氣原因是引起煤化工生產中發生的各類火災、爆炸事故的主因之一，從技術預防的角度出發，提升防爆電氣工程的防爆有效性仍是降低煤化工企業火災、爆炸事故的有效途徑。

1.2 防爆電氣裝置安裝工程對煤化工裝置區域安全的影響因素

鑒于煤化工裝置區的易燃、易爆性，裝置區的電氣工程部分，如變壓器、配電柜、電氣儀表、輸電線路、電動機、照明燈具、接地線路等，如存在施工質量問題，就會成為煤化工企業未來生產的安全隱患。如這些裝置或線路的絕緣破壞或不良，接觸不好，漏電，過負荷等，都會產生電弧或電火花，成為爆炸性混合物的引燃、引爆能源，引發可怕的火災或爆炸后果。因此在施工過程中，依照防爆場所的級別，按爆炸介質性質，按照設計要求正確選擇防爆電氣設備，按規范要求施工、使用、維護防爆電氣設備及線路，確保防爆電氣裝置安裝工程的質量，對于保障煤化工生產企業安全具有重要意義。

2 現代煤化工業項目防爆電氣工程施工中常見問題

2.1 設計圖紙爆炸危險場所區域劃分較粗略，不夠具體

煤化工裝置區空間防爆區域的劃分是防爆電氣工程施工的重要依據，而我們施工中經常會遇到的是設計單位有的僅僅在廠區平面圖上粗略劃分爆炸危險區域，而未做詳細三維區域空間劃分。劃分爆炸危險性區域，常常要考慮釋放物、易燃易爆物質特性、空間地勢、通風狀況。爆炸危險場所區域劃分粗略，就不能體現不同空間區域的危險等級，會給施工帶來困擾，無法確保防爆電氣工程的質量要求，給裝置區留下安全隱患。

2.2 設計圖紙防爆電氣設備選型不夠合理

為了做到安全、合理、經濟、可靠，防爆電氣設備選型要考慮裝置區危險物質的類型并結合生產實際，確定爆炸危險環境的溫度組別、級別等，煤化工工程施工中，常見設計選型不合理問題有:1)非防爆電氣設備用在爆炸危險環境區域。例如非防爆的配電箱、燈具、非防爆的空調等，甚至非防爆的電機及線路敷設用在了爆炸危險環境2區。一旦這些非防爆的電氣設備或線路產生過熱表面或電火花，就可能引燃爆炸性氣體混合物，從而釀成爆炸性事故及火災。2)爆炸性氣體環境用電氣設備使用在了可燃性粉塵環境中。爆炸性氣體環境下的隔爆型電氣設備，如果用在可燃性粉塵環境區域，可能導致設備內粉塵的堆積，其外殼防護等級也一般低于可燃性粉塵環境區域使用的防爆電氣設備，使用不當會由于熱量散發不易，造成設備表面溫升過高，反而成為火災或爆炸引燃源。

2.3 防爆電氣設備進場驗收中常見質量問題

1)一些產品外觀有裂紋、密封襯墊變形、隔爆面粗糙有沙眼，隔爆面壁厚不一致或有機械傷痕、接線板有碎裂、接線盒內未涂耐弧漆等。2)電機機座止口外圓尺寸比端蓋的外邊緣尺寸小，這將會導致端蓋在使用過程中可能要承受較大的沖擊力。3)防爆電機有的散熱片損壞，這將導致電機使用過程中的不正常溫升，產生隱患。4)各類證書不齊全，防爆合格證號不規范，超過了有效期，防爆合格證最長有效期為五年。

2.4 防爆電氣工程施工過程中常見問題

1)防爆鋼管安裝。依照規范要求：鋼管之間、鋼管與鋼管附件之間、鋼管與電氣設備引入裝置之間、鋼管與隔離密封盒間及防爆撓性管之間的連接，均應采用螺紋連接。常見的質量問題有管與管之間熔焊連接、或螺紋連接處不涂導電性防銹脂，有的金屬導管之間的連接采用水暖配件，這是嚴格禁止的，還有就是鋼管連接困難處采用倒扣，規范的做法是使用防爆活接頭。

2)防爆撓性管的設置與連接。防爆撓性管的設置常見的質量問題是在防爆性電氣線路通過建筑物、構筑物伸縮縫處不設置防爆撓性管等軟連接。防爆撓性管連接的常見質量問題是連接管有裂縫、機械損傷、變形缺陷。

3)防爆管路的隔離密封。在爆炸危險環境內，為了防止易燃、易爆物質的相互竄通，必須做線路的隔離密封。防爆管路的隔離密封常見的質量問題有隔離密封盒選擇不合理，例如管路易積聚冷凝水處，應設置排水式隔離密封盒；或該設置密封盒的位置不設置，例如不同的危險區域間；或充填密封膠泥不密實等。

4)爆炸危險區域的電纜敷設。電纜引入裝置的安裝工作是防爆電氣設備技術應用上最為薄弱的環節，引入電纜護套外徑與密封圈內徑之差不規范，導致不能充分壓緊，使密封失效。防爆設備多余的電纜引入口不密封，保護電纜管口不密封，或密封不充實未留排水坡度。

5)爆炸危險環境電氣設備的接地和接零。規范要求，所有電氣設備中，正常不帶電的金屬部分均應可靠接地，常見的接地問題有串接接地線、接地線漏接，例如電氣支架接地線的漏接，接地搭接面積不夠等。

6)裝置區防靜電接地。煤化工裝置區生產和輸送可燃氣體和易燃液體的金屬管道、金屬油罐、泵房管組、工藝設備、鐵軌、鶴管、鋼棧橋均應可靠接地，以便消除積聚的靜電荷，避免閃爆事故。這些地方的防靜電接地因在設計圖紙中僅僅是在設計說明中說明，易被忽視，所以更應在施工中足夠重視，將每一個接地點繪圖明確標注，經設計與建設單位確認，作為施工的依據。

3 針對現代煤化工業項目防爆電氣工程施工中常見質量問題的管控措施

3.1 關于設計中爆炸危險場所區域劃分及電氣選型問題的管控措施

針對爆炸危險場所區域劃分及防爆電氣選型等設計問題，施工單位應積極利用圖紙會審，將可能產生質量問題的設計不合理因素通過圖紙會審解決掉，形成建設各方共同書面認可的解決方案。施工單位圖紙會審前，應仔細準備，特別是應將防爆電氣工程圖紙中的問題盡可能多地提出來，做到全面性、深入性和專業性。

3.2 關于防爆電氣設備進場驗收中常見質量問題管控措施

防爆電氣設備和器材進場后，從管理角度出發，施工單位應嚴格履行防爆電氣設備及配件的驗收制度，嚴格把關。

從技術角度出發，施工單位接收安裝前，應通過如下驗收檢查，發現問題并解決問題：包裝及密封應良好；開箱檢查清點其型號、規格和防爆標志應符合設計和定貨要求；應重點依照銘牌與說明書核對防爆型式、類別、級別、組別；額定電壓、電流、功率；額定頻率與相數，外殼防護等級，安裝方式與位置，配線型號規格；密封堵料要求，安裝緊固件要求；防爆合格證號，以及設備外觀、隔爆結合面、密封襯墊、接線板、絕緣件、接地端子的完好性；以及運動部件的無碰撞、摩擦等。一般情況下，無須拆卸檢查，因為拆卸檢查次數過多會影響設備的防爆性能。

3.3 關于防爆電氣工程施工過程中常見問題管控措施

1)防爆電氣安裝作業屬于特種作業，施工人員必須持證上崗。2)做好質量技術準備工作。在爆炸、火災危險環境進行電氣裝置及線路施工安裝，質量技術保證措施應事先制定并嚴格遵守，這些技術措施應符合有關安全技術規定和產品的技術文件規定，同時還應符合煤化工安全運行中與施工有關規定，對重要工序，必須事先制定專項施工方案，確保工程質量。各項方案、措施制定并經各方批準后，要做好技術交底工作。3)加強施工過程質量控制。施工過程就是工程質量形成工程實體環節，決定著工程的質量。針對防爆鋼管安裝、電纜引入及接線、電氣分線與布線、防爆設備的接地安裝、裝置區防靜電接地以及密封封堵等防爆電氣工程施工過程中的常見問題，施工單位應基于圖紙設計要求及GB 50257—2014電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范嚴格施工，加強過程質量監督檢查，嚴查防爆產品的符合性，設備選型的合理適宜性和設備安裝的正確性，以提升現代煤化工業項目爆炸、火災危險場所施工質量水平。

4 結語

當然，現代煤化工業項目防爆電氣工程是一個系統工程，需從項目前期規劃設計開始，對防爆危險區域劃分、防爆電氣設備選型、防爆電氣設備制造質量、防爆電氣設備安裝質量、防爆電氣設備系統調試進行全方位、全過程管控，以確保防爆電氣工程質量的有效性。施工階段作為防爆電氣工程質量形成實體的重要環節，總結常見的施工質量問題，針對性的采取措施，對今后的現代煤化工防爆電氣工程質量提升有著現實指導意義。